Fahrzeuggetriebe
Ein Fahrzeuggetriebe ist das Getriebe im Antriebsstrang eines Fahrzeuges, das die Motordrehzahl auf die Antriebsdrehzahl übersetzt. Es wird meist als Wechselgetriebe ausgeführt und ist bei Kraftfahrzeugen notwendig, um das geringe nutzbare Drehzahlband des Verbrennungsmotors auszugleichen.
Schaltgetriebe
Dieses Getriebe ist zumeist ein Schaltgetriebe (oder Wechselgetriebe): mehrere Zahnradsätze erlauben unterschiedliche Untersetzungsverhältnisse. Weiter ist ein Rückwärtsgang für die Drehrichtungsumkehr erforderlich. Ein Verbrennungsmotor hat (bis auf wenige Ausnahmen) immer nur eine vorgegebene Drehrichtung, ein Fahrzeug muss jedoch gelegentlich auch rückwärts fahren.
Die auch heute noch häufigst anzutreffende Getriebeart erfordert zum Wechseln der Übersetzungen eine Unterbrechung des Kraftflusses: die Kupplung ermöglicht dies. Es wird ausgekuppelt, dann der neue Gang eingelegt und wieder eingekuppelt. Sonderform: Direktschaltgetriebe
Eine Sonderform der Schaltgetriebes sind "Stick-shift"-Getriebe, bei denen man nicht kuppeln muss, aber selbst schaltet. Prinzipiell sind sie automatische Getriebe ohne die Schaltlogik.
Automatikgetriebe
Mittlerweile sind auch Automatikgetriebe weit verbreitet, die auf ein Kupplungspedal verzichten können. Dennoch aber ist eine Kupplung (oder mehrere) im Kraftfluss enthalten, zumeist eine Strömungskupplung in Form des Drehmomentwandlers. Ein Automatikgetriebe wechselt nach hineinkonstruierter Logik die Gänge selbsttätig. Die Steuerung hierfür erfolgt hydraulisch oder zunehmend bereits elektronisch.
Eine Sonderform des Automatikgetriebes sind Getriebe mit stufenlos variabler Untersetzung. Diese fanden Massenanwendung zuerst in den niederländischen DAF-Automobilen, per Keilriemen mit Keilscheiben, deren Abstand variabel ist (siehe Continuously variable transmission, CVT). Dieses Prinzip (Van Doorne) ist heute mit Metallgliederketten für weitaus höhere Leistung weiterentwickelt. Audi kam um 2000 mit der neuen Getriebebauart erstmals für leistungsstarke PKW auf den Markt.
Viele Automatikgetriebe verfügen mittlerweile über eine Kick-down-Funktion. Über das bloße Vollgas hinaus wird dabei mittels Durchdrücken des Gaspedals ein Signal an die Steuerung des Automatikgetriebes gesandt. Die Automatik schaltet in den niedrigst möglichen Gang zurück und schaltet, nachdem das Fahrzeug beschleunigt hat, erst bei der höchstmöglichen Drehzahl in den nächsthöheren Gang. Daher ist der Kick-down sehr belastend für den Motor. Beim Rückschalten wird bei teureren Automatikgetrieben das Prinzip der Mehrfach-Rückschaltung genutzt: Der Schaltvorgang findet ggf. im Wege der Sprungschaltung statt, so dass Gangstufen - meist aber nur eine - übersprungen werden. Ein in modernen Fahrzeugen wählbares Schaltprogramm wird durch das Kick-down-Signal meist überlagert. Sinnvoll ist die Anwendung des Kick-downs vor allem bei Überholvorgängen.
Differential
Ebenfalls zu den Fahrzeuggetrieben gehört das Differentialgetriebe, häufig nur "Differential" genannt. Es hat die Aufgabe, die unterschiedlichen Raddrehzahlen von kurvenäußerem und kurveninnerem Rad einer Achse auszugleichen. Bei Allrad-Fahrzeugen kann es drei dieser Differentiale geben: je eines für die Vorder- und Hinterachse, und noch ein Mitten-Differential, um Verspannungen des Antriebsstranges zwischen Vorder- und Hinterachse zu vermeiden.
Der Nachteil eines Differentials besteht darin, daß bei unterschiedlichem Untergrund der Räder einer Achse die Antriebskraft auf das Rad übertragen wird, welches ohnehin den geringsten Vortrieb bringt. Um dem entgegenzuwirken, kann man einige Differentiale auch Sperren. Das bedeutet, daß beide Seiten kraftschlüssig miteinander verbunden werden und somit die Antriebskraft zu beiden Seiten gleich verteilt wird. Differentialsperren können manuell oder automatisch gesperrt werden. Die Ansteuerung kann mechanisch, hydraulisch oder elektrisch erfolgen. Das hier erläuterte Problem kann auch zwischen der Vorder- und Hinterachse auftreten. In diesem Fall ist eine Sperrung des Mittendifferentials erforderlich.
Lenkgetriebe
Das Lenkgetriebe übersetzt die Umdrehungen des Lenkrades in die Schwenkbewegung der gelenkten Räder.
Weitere Getriebe in Kraftfahrzeugen
Auch an anderen Stellen außerhalb des Antriebsstranges finden sich Getriebe: die Scheibenwischer werden von einem Elektromotor über Getriebe bewegt. Gleiches gilt auch bei elektrischen Fensterhebern. Auch die Sitzverstellung mittels Drehrädern zur Lehnenneigungseinstellung geschieht über Getriebe.
Nicht ignoriert werden soll auch der erweiterte Begriff des Maschinenbaus zu Getrieben: die Vorrichtungen für jegliche kinematisch gekoppelte Wandlung oder Umsetzung von Bewegungen werden "Getriebe" in einem allgemeinen Sinn genannt. Das normalerweise als Getriebe bekannte Rädergetriebe ist lediglich eine Unter- oder Sonderform des allgemeinen Getriebes.
Somit ist beispielsweise auch die Übertragung der Bremspedal-Bewegung auf den Bremszylinder im maschinenbaulich-kinematischen Sinn ein Fahrzeuggetriebe: die Schwenkbewegung des Pedals wird über eine Druckstange in die lineare Bewegung des Bremskolbens umgesetzt. Auch der weitere Flüssigkeits-basierte Weg dieser Kraftübertragung zu den Radbremszylindern stellt ein Getriebe dar: ein Getriebe mit hydraulischer Kraftübertragung.
Siehe auch
- Getriebe Hauptartikel zur Einteilung der Bauformen